import java.util.Arrays;

public class TestHeap {
    public int[] elem;
    public int usedSize; // 不初始化，默认为0

    public TestHeap() {
        this.elem = new int[10];
    }

    public void initElem(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            this.elem[i] = array[i];
            usedSize++;
        }
    }

    // 大根堆 向下调整时间复杂度:O(N)
    public void creatHeap() {
        for (int parent = (usedSize - 1 - 1) / 2; parent >= 0; parent--) {
            shiftDown(parent, usedSize);
        }
    }

    /**
     * 向下调整建堆
     * 父亲节点下标
     * 结束下标
     *
     * @param
     * @param
     */
    private void shiftDown(int parent, int endIndex) {
        int child = 2 * parent + 1;
        // 最起码要有左孩子
        while (child < endIndex) {
            // 一定有右孩子的情况下
            if (child + 1 < endIndex && elem[child] < elem[child + 1]) {
                child++;
            }
            // 没有右孩子情况下
            if (elem[child] > elem[parent]) {  // 如果左右节点中的最大值 大于根节点就交换。
                int tmp = elem[child];
                elem[child] = elem[parent];
                elem[parent] = tmp;
                parent = child;
                child = 2 * parent + 1;
            } else {
                break;
            }
        }
    }


    private void shifUp(int child) {
        int parent = (child - 1) / 2;
        while (child > 0) {
            if (elem[child] > elem[parent]) {
                int tmp = elem[child];
                elem[child] = elem[parent];
                elem[parent] = tmp;
                child = parent;
                parent = (child - 1) / 2;
            } else {
                break;
            }
        }
    }

    // 堆的插入
    // 向上调整建堆 时间复杂度为 O(N*logN)
    public void offer(int val) {
        // 判断是否满
        if (isFull()) {
            elem = Arrays.copyOf(elem, 2 * elem.length);
        }
        elem[usedSize++] = val;
        shifUp(usedSize - 1);
    }

    // 堆的删除
    public void pop() {
        // 判空
        if (isEmpty()) {
            return;
        }
        swap(elem, 0, usedSize - 1);
        usedSize--;
        shiftDown(0, usedSize);
    }

    public boolean isFull() {
        return usedSize == elem.length;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return usedSize == 0;
    }

    private void swap(int[] array, int i, int j) {
        int tmp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = tmp;
    }

    // 堆排序
    // 时间复杂度 O(N*logN)
    // 空间复杂度 O(1)
    public void heapSort() {
        int end = usedSize - 1;
        while (end > 0) {
            swap(elem,0,end);
            shiftDown(0,end);
            end--;
        }
    }
}
